全 文 :文章编号:1001-9499 (2005)06-0018-03
黄波罗母树林合理经营结构的研究
兰士波1 罗玉亮2 曾庆福2
(1.黑龙江省林业科学研究所 , 哈尔滨 150040;2.大兴安岭森林经营部林木种苗站 , 加格达奇 165000;
3.黑龙江省兴隆林业局 , 铁力 152500)
摘要:应用林木级 、 林木群体结构理论 , 在黄波罗母树林经营中将Ⅰ 级 、 Ⅱ级林木作为优良的林木级 , Ⅲ级作
为淘汰的林木级 , 确定Ⅰ级 、 Ⅱ级为优良的母树群体;提出了黄波罗母树林结构中最合理的雌雄株的比例为
1∶1。种子品质和子代测定表明:Ⅰ级 、 Ⅱ级结构中母树种子的千粒重和发芽率较对照 (CK)分别提高了 7.95%
~ 15.91%和 2%~ 12%
关键词:黄波罗;母树林;结构
中图分类号:S 792.31 , S 722.8+2 文献标识码:A
黄波罗 (Phellodendron amurense)是黑龙江省
珍贵的用材林保护树种 , 其木材坚韧富有弹性 ,
是胶合板及航空工业的优质用材树种 , 也是重要
的经济植物 。研究黄波罗母树林的合理结构对提
高母树的结实量 , 改良母树种子的品质 、 子代的
优良程度以及母树林的群体效益具有极其重要的
理论和现实意义 。
1 研究地概况及研究方法
1.1 研究地概况
研究地位于黑龙江省东部的小兴安岭 、 完达
山和张广才岭等 11个林业局 (场), 128°30′~ 132°
56′E , 44°43′~ 48°31′N , 平均海拔 300 ~ 500 m , 年
生长天数为 100 ~ 130 d , 年平均降水量 700 ~
800mm , 年平均相对湿度为 68%~ 75%, 土壤多
属于花岗岩及玄武岩上发育的山地暗棕壤 。黄波
罗母树林试验地分布于山坡中下部 , 其土层深厚 、
土壤肥沃 、排水良好 。
1.2 研究方法
选择地理起源清楚 、 优良林木占优势的黄波
罗天然林分 , 通过除劣留优的疏伐改建成母树林 ,
对其进行林木级及其结构的划分和母树林综合经
营技术的研究 ,并进行连续5年的观测及母树结实
量和种子品质调查。
2 研究结果与分析
2.1 母树林合理的林木级结构
应用林木级和林木群体结构理论 , 将组成黄
波罗母树林的林木分为三个林木级 , 其中 Ⅰ级 、
Ⅱ级为优良的林木级 , Ⅲ级作为淘汰林木级 。
2.1.1 林木径级与结实量的关系
通过对12个试验地调查的统计分析表明 , 直
径愈小 , 其结实量则愈低;随胸径的逐渐增大 ,
林木结实量也随之增加。当结实量达到最大值后 ,
随胸径继续增大而呈下降的趋势 。研究表明 , 结
实量最大时 , 母树的胸径为18.8 cm (表 1)。
表 1 不同径阶母树结实量
径阶 (cm)
10 12 14 16 18 20 22 24
结实量
(kg/株) 1.0 2.5 2.8 3.9 5.4 4.8 4.0 3.0
2.1.2 不同林木级种子产量的差异
林木种子产量取决于生态条件与母树的质量
性状 、 数量性状及树种的生物学特性。不同林木
级之间质量性状和数量性状的差异 , 对母树结实
量的影响极其明显。由表 2可知 , Ⅰ级母树 、 Ⅱ
第 30卷 第6期 林 业 科 技 Vol.30 No.6
2 0 0 5年 1 1月 FORESTRY SCIENCE &TECHNOLOGY Nov. 20 05
黑龙江省森林工业总局资助项目 (K 2004)
级母树和 Ⅲ级母树的单株结实量分别为12.20 、
8.52和1.23 kg , Ⅰ级母树单株结实量是 Ⅱ级母树
的9 ~ 10倍;Ⅱ级母树的单株结实量是 Ⅲ级母树
的6 ~ 7倍 。
表 2 不同林木级母树结实量
林木级 结实量 (kg/株) 比率 (%)
Ⅰ 12.20 989.40
Ⅱ 8.52 692.10
Ⅲ 1.23 100.00
2.1.3 不同林木级种子品质的差异
林木种子品质直接关系到种子的繁殖速度和
质量 , 种子的发芽率和千粒重是鉴别种子品质的
重要指标。对不同试验地区 、 不同林木级的种子
千粒重及发芽率的研究表明 , Ⅰ级母树种子的千
粒重和发芽率分别为10.20 g和 74%;Ⅱ级母树种
子的千粒重和发芽率分别为9.5 g 和64%;Ⅲ级母
树种子的千粒重和发芽率分别为6.7 g 和48%。种
子的千粒重与发芽率较对照 (CK)分别提高
7.95%~ 15.91%和 2%~ 12%, 并且 Ⅰ 、 Ⅱ级母
树的种子品质远远优于Ⅲ级母树 (表 3)。
表 3 不同林木级种子品质
林木级 千粒重 (g) 比率 (%) 发芽率 (%)
Ⅰ 10.2 115.91 74
Ⅱ 9.5 107.95 64
Ⅲ 6.7 76.14 48
CK 8.8 100.00 62
2.2 母树林结构的划分
黄波罗母树林结构可划分为三个等级:Ⅰ级
(Ⅰ级雌树与Ⅰ级雄树组成的群体)、 Ⅱ 级 (Ⅱ级
雌树与 Ⅱ级雄树组成的群体)和 Ⅲ级 (Ⅲ级雌树
与Ⅲ级雄树组成的群体)。母树林结构对母树结实
量的影响差异较大 (表 4), 对种子品质的影响较
林木级更明显 (表 5)。
表 4 不同母树林结构种子结实量
结构级 结实量 (kg/株) 比率 (%)
Ⅰ 32.93 2 926.67
Ⅱ 16.73 1 487.11
Ⅲ 1.13 100.00
表 5 不同母树林结构种子品质
结构级 千粒重(g) 比率(%) 发芽率(%) 增值(%)
Ⅰ 12.4 121.57 75 13
Ⅱ 11.6 116.10 65 3
Ⅲ 7.9 77.45 46 -16
CK 10.2 100.00 62
由表 4 和表 5可知 , Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ级结构每株
结实量及千粒重分别为32.93 、 16.73 、 1.13 kg和
12.4 、 11.6 、 7.9 g , Ⅰ 、 Ⅱ级结构较 Ⅲ级结构种
子结实量提高 14 ~ 29 倍 , 其千粒重较 CK 提高
16.10%~ 21.57%, 发芽率提高 3%~ 13%。
2.3 母树林的树型结构
合理的树型结构有利于提高种实的产量和质
量 , 因此 , 母树林经营应选择最佳的树型结构。
2.3.1 结实量与冠幅的关系
大量的试验表明 , 母树结实量随冠幅宽度的
增加而增大 , 当其达到最大值后不再增加反而下
降。母树结实量最大时 , 母树的冠幅约为 5m (图
1)。通过对母树冠幅与结实量调查数据进行回归
分析 , 拟合出二者的线性模型:y =12.4460 +
1.805 8x -0.0480x2 (R=0.95), 用极大值 c=b1/
2b2 计算 , 结实量最多时母树冠幅极大值是 4.7m ,
实际值5 m相差 0.3m 。
图1 结实量与冠幅的关系
2.3.2 结实量与冠长的关系
根据 12个试验地的调查表明 , 冠长与林木结实
量呈正相关 , 随冠长的增加结实量也增加 (表6)。
表 6 结实量与冠长的相关关系
冠长 (m)
2 4 6 8
结实量 (kg/株) 1.75 1.95 2.25 3.25
2.4 母树林的雌雄比例结构
黄波罗母树林的雌雄比例结构直接影响母树
的结实量与种子品质 。在母树林经营中 , 保留雄
1 9第 6期 兰士波等:黄波罗母树林合理经营结构的研究
树比例过大 , 会降低营养面积的利用率;过小会
影响雌树的授粉 , 从而影响母树的结实量与种子
的品质 。试验结果表明 , 母树林的最佳雌雄比例
为1∶1 , 此时母树的结实量与出种率均达到最大值
(表 7)。
表 7 雌雄比例与浆果出种率的关系
试验地 雌雄比例(♀∶♂)
结实量
(kg/株)
种子重
(kg/株)
出种率
(%)
带岭
1∶1 8.05 1.06 13.17
3∶1 4.39 0.30 6.72
1∶2 0.39 0.04 10.67
1∶3 1.09 0.13 11.47
兴隆
1∶1 9.31 0.13 9.92
3∶1 6.55 0.56 7.63
1∶2 2.60 0.19 7.31
1∶3 0.49 0.04 8.16
3 结 论
3.1 黄波罗母树林林级及结构可划分为三个等
级:Ⅰ级 、 Ⅱ级和 Ⅲ级。母树林结构对母树结实
量及种子品质均具较大影响 , 以 Ⅰ 、 Ⅱ级为佳。
在母树林经营中 , 以培育 Ⅰ 、 Ⅱ级母树为主;疏
伐过程中 , 母树株数充足时 , 首先要伐除 Ⅲ级林
木 , 保留 Ⅰ 、 Ⅱ级林木;若母树株数不足 , 应伐
除Ⅲ级雄株。
3.2 黄波罗母树林的雌雄比例结构直接影响母树
的结实量与种子品质 , 最佳雌株和雄株的比例为
1∶1 , 在该比例下母树的结实量与出种率均达到最
大值 。
3.3 母树林结实量最大时 , 母树的胸径大于母树
林的平均胸径。结实量最大时的母树胸径为 18.80
cm 。
参 考 文 献
[ 1] 顾万春.树木遗传育种学 [ M] .北京:中国林业出版社 ,
1996
[ 2] 刘华.培育黄波罗优质用材林的经营技术 [ J] .延边大学
农学报 , 2004 (4):238~ 234
[ 3] 吴济生.母树林经营 [M] .北京:中国林业出版社 , 1993
第 1作者简介:兰士波 (1966-), 男 , 黑龙江省林
业科学研究所副研究员 , 东北林业大学在职硕士研究生。
主要研究领域是森林培育和遗传育种。曾获省部级科技进
步奖7项 、地市级科技进步奖9项;现主持省重点科技项
目 “黑龙江省珍稀濒危树种的保存 、 利用” ;国家科技攻
关 “林木种质保存技术创新与利用” 及国家重大基础性工
作项目 “林木种质资源收集与保存” 子专题。
收稿日期:2005-05-26
Study on the Structure of Management in Seed
Forest of Phellodendron amurense
LAN Shibo
(Forestry Research Institute of Heilongjiang Province , Harbin 150040)
Abstract Through the theory of forest level and structure of forest population , we took the level of Ⅰ and Ⅱ
as choiceness forest level of Phellodendron amurense in the seed forest management , and Ⅲ as disuse.We
brought forward that the best proportionment for male and female had been 1∶1.The quality of seed and the
progeny test showed that the thousand kernels weight and germination percentage of level Ⅰ and Ⅱ were
higher than control , and they were by 7.95%~ 15.91% and 2%~ 12% respectively.
Key words Phellodendron amurense;Seed forest;Structure
2 0 林 业 科 技 第 30 卷